彭显云 副研究员

影响力星级
  • 6

    评审数量

  • 28

    发文量

  • 32

    H指数

单位:浙江大学

学科领域:电催化

研究兴趣:MXene 2D materials; Atomic-scale catalysts; Green hydrogen energy; Electrocatalytic high-value conversion; CO2 conversion and resource utilization.

社会任职
担任《The Innovation Energy》、《Exploration》、《Energy Materials》、《结构化学》、《Journal of Energy Science and Technology》期刊青年编委及《Materials》和《Nanomaterials》期刊客座编辑。

个人简介

彭显云,男,1989年出生,毕业于天津理工大学,现任浙江大学衢州研究院副研究员,兼聘于浙江大学化学工程与生物工程学院。曾主持多项科研项目,包括国家自然科学基金青年科学基金项目、浙江省自然科学基金青年基金项目以及浙江大学衢州研究院自主科研专项和科技计划项目。作为骨干成员参与了多个国家自然科学基金面上项目和企业合作项目。获得《Nano Research》期刊一等奖、2022/2023年度浙江大学衢州研究院“先进工作者”称号,以及博士/硕士研究生国家奖学金等。在Chem. Soc. Rev.、Nat. Commun.、Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.、ACS Nano、Nano Energy、J. Mater. Chem. A、Small等国际化学与材料领域的权威期刊上发表了60余篇学术论文,H指数32。除此之外,受邀担任《The Innovation Energy》、《Exploration》、《Energy Materials》、《结构化学》等期刊的青年编委,并担任《Materials》和《Nanomaterials》期刊的客座编辑。

学术贡献

1、电化学还原的方式,CO2可被高效转化为高附加值化学品和燃料,有助于降低碳排放以及大气中CO2浓度,助力双碳目标的实现。设计并合成了超薄MXene偶联SnO2量子点催化剂(SnO2/MXene),利用其独特而稳定的结构用于将电化学CO2高效还原成甲酸。所获得的SnO2/MXene催化剂在中等过电位下表现出高达94%甲酸法拉第效率。此外,基于SnO2/MXene正极组装的Zn-CO2电池表现出4.28 mW cm–2的最大功率密度和0.83 V的开路电压以及出色的可充电性。这项工作拓宽了开发高活性高选择性电化学CO2还原催化剂应用于电化学CO2还原能量转换和器件应用的途径。相关成果发表于Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 2022, 119, e2207326119。 2、报道了一种单原子催化剂用于高效电化学NO还原(NORR)合成氨。NO作为烟道气的主要成分,其占NOx的比例高达95%。通常,NO是由固定式燃料(例如火力发电厂和工业锅炉),移动源(例如汽车尾气)以及化石燃料的其他燃烧过程产生的,是空气污染物的主要来源之一。之前的工作对硝酸盐,亚硝酸盐和NO的转化进行了广泛的研究,而催化剂通常被设计用来生产N2而不是NH3。这项工作提出了以在基础化学中具有重要意义的NH3作为NO的还原产物,该策略不仅可以直接合成高价值的NH3,而且可以解决由NO引起的污染(例如酸雨,光化学烟雾和臭氧层耗竭)。值得注意的是现有解决这些方案必须通过需要消耗大量NH3的NH3-SCR技术来实现NO的去除。为了实现NORR策略,我们通过在B、N共掺杂的碳纳米管上组装多种单个金属原子(Al、Mn、Fe、Cu和Nb)合成了一系列的电催化剂。研究发现,这些催化剂对NO电化学合成NH3表现出较高的活性。特别是,单原子Nb催化剂(Nb-SA/BNC)的NH3产率为8.2×10–8 mol cm–2 s–1,比已报道最好的电化学氮还原催化剂高了两个数量级,且接近美国DOE目标。相关成果发表于Nano Energy 2020, 78, 105321。 3、CO2/CO的电催化转化是一种很有前途的碳循环策略,可以利用高效电催化剂十七转化为高附加值碳基燃料和化学品。在电还原过程中C-C耦合过程的局限性,很难获得具有更高经济价值和更广泛工业应用的C2产物。我们设计并合成了超薄二维Ti3C2Tx纳米片负载的Cu单原子催化剂(Cu-SA/Ti3C2Tx),在–0.7 V vs RHE时,该催化剂电催化转化为C2H4的法拉第效率高达71%,该值是目前已报道的铜基催化剂中电催化CO还原活性最高值之一。此外,该催化剂也表现出了优秀的稳定性。采用X射线吸收精细结构和球差校正电镜对其原子配位结构和电子结构进行了揭示,并结合第一性原理计算对其电催化CO还原性能作了预测,并对催化性能做出了机理研究和解释。相关成果发表于Nat. Commun. 2021, 12, 238。

工作经历

202109-至今,浙江大学衢州研究院,副研究员

教育经历